Теоретическое исследование кинематических параметров наклонённого центрального рабочего органа для распределения минеральных удобрений

Цель. Увеличение дальности разбрасывания минеральных удобрений по ширине захвата машины посредством теоретического обоснования конструктивных и кинематических параметров центробежного разбрасывающего рабочего органа, наклонённого под углом к горизонту. Методы. В ходе теоретического исследования применялись методы математического моделирования, теоретической механики, высшей математики, в частности векторной алгебры, а также методы численных расчётов на персональном компьютере и построения графических зависимостей. Результаты. Для предложенной новой конструкции центробежного разбрасывающего рабочего органа, диск которого наклонён под некоторым углом к горизонтальной плоскости, разработана математическая модель процесса схода частицы удобрения с диска с учётом поступательной скорости машины для разбрасывания минеральных удобрений. На основе составной эквивалентной схемы получены аналитические выражения для расчёта модуля вектора абсолютной скорости вылета частицы минерального удобрения с диска рабочего органа и угла между указанным вектором и горизонтальной плоскостью (угла подъёма) в любой момент времени. Выводы. Величина абсолютной скорости частицы минерального удобрения при сходе с диска наклонённого центробежного разбрасывающего рабочего органа и угол между вектором скорости и горизонтальной плоскостью являются основными параметрами, определяющими дальность полёта частицы после схода с диска рабочего органа и, следовательно, ширину захвата машины для внесения минеральных удобрений. При увеличении коэффициента трения f частиц минерального удобрения от 0,1 до 0,7 угол φ увеличивается от 2° до 33° при поступательной скорости агрегата 2,0 м·с⁻¹ и от 2° до 37° при поступательной скорости 4,0 м·с⁻¹. При этом некоторые частицы удобрения сходят с диска под углом, превышающим угол α наклона самого диска к горизонтальной плоскости; рациональные значения α находятся в пределах 20–30°. Изменение угловой скорости вращательного движения диска центробежного рабочего органа практически не влияет на изменение угла. Поступательная скорость движения Vp, напротив, оказывает определённое влияние на величину абсолютной скорости и угол между вектором скорости и горизонтальной плоскостью.